AirDrop

苹果在2010推出的OS X 10.7 Lion系统中加入了全新的AirDrop功能，该功能允许两台Mac机之间无线传输文件。区别于传统的局域网文件共享方式，AirDrop不要求两台机器在同一个网络内。用户无需设置，只需要打开AirDrop文件夹即可查看到其他用户，分享文件变得非常便捷。

AirDrop实际上是利用Mac与Mac之间的点对点网络来进行的，本质上还是局域网传输，但是不需要路由器或者复杂地手动建立热点了，这一切由系统在后台完成，无需断开当前WiFi网络，就可以直接建立热点与其他Mac共享文件。

WWDC13上推出的iOS7也开始支持iOS设备之间使用AirDrop实现共享传输的功能。

关于AirDrop的条件要求及内部机制，可参考《为什么iOS 7 和 OS X 之间的AirDrop 不能互传？》。

WWDC14推出的OS X 10.10 Yosemite操作系统，终于打通了与iOS移动设备之间的跨平台AirDrop传输。运行Mac OS X Yosemite 10.10版本的Mac设备（型号≥2012）和运行iOS 7及以上的iOS设备（≥iPhone5，≥iPad 4，iPad mini，≥iPod touch）之间才能实现跨平台文件传输。

根据官方资料显示，AirDrop基于蓝牙和WiFi实现（AirDrop does the rest usingWi-Fi and Bluetooth）。具体来说，通过低功耗蓝牙技术（BLE）进行发现（Advertising/Discovery），使用WiFi Direct（P2P WiFi）技术进行数据传输。可参考《iOS 7的AirDrop是利用什么信号来传输的？》《WhatIs AirDrop? How Does It Work?》。因此，开启AirDrop不要求双方必须联网或连接到同一局域网，但必须同时开启WiFi和蓝牙，且进行传输的两台设备必须保持在9米的范围之内。

Multipeer Connectivity

在iOS7中，引入了一个全新的框架——Multipeer Connectivity（多点连接）。利用Multipeer Connectivity框架，即使在没有连接到WiFi（WLAN）和移动网络（xG）的情况下，距离较近的Apple设备（iMac/iPad/iPhone）之间可基于蓝牙和WiFi（P2P WiFi）技术进行发现和连接实现近场通信。

Multipeer Connectivity扩充的功能与利用AirDrop传输文件非常类似，可以将其看作AirDrop不能直接使用的补偿，代价是需要自己实现。FireChat和See YouAround等近场聊天App就是基于Multipeer Connectivity框架实现。

相比AirDrop，Multipeer Connectivity在进行发现和会话时并不要求同时打开WiFi和蓝牙，也不像AirDrop那样强制打开这两个开关，而是根据条件适时选择使用蓝牙或（和）WiFi。粗略测试情况如下：

（1）双方WiFi和蓝牙都未打开：无法发现。

（2）双方都开启蓝牙：通过蓝牙发现和传输。

（3）双方都开启WiFi：通过WiFi Direct发现和传输，速度接近AirDrop（Reliable速率稍低），不知道同一WLAN下是否优先走局域网？

（4）双方都同时开启了WiFi和蓝牙：应该是模拟AirDrop，通过低功耗蓝牙技术扫描发现握手，然后通过WiFi Direct传输。

MultipeerConnectivity.framework

以下是MultipeerConnectivity.framework核心的四个对象：

• Peer ID‘s allow for uniqueidentification.
• Advertiser objects tellsothers they‘re available.
• Browser objects browse foradvertised devices.
• Session objects handle thecommunications.

This framework is used in twophases: the discovery phase, and the session phase.

@class MCPeerID

MCPeerIDrepresents a peer in a multipeer session.

Peer IDs (MCPeerID) uniquely identify an app runningon a device to nearby peers.

provideinformation that identifies the device and its user to other nearby devices.

类似sockaddr，用于标识endpoint，通常是昵称或设备名称。

在许多情况下，客户端同时广播并发现同一个服务，这将导致一些混乱，尤其是在client/server模式中。所以，每一个服务都应有一个类型标示符——serviceType，它是由ASCII字母、数字和“-”组成的短文本串，最多15个字符。

@class MCNearbyServiceAdvertiser

  MCNearbyServiceAdvertiser advertisesavailability of the local peer, and handles invitations from nearby peers.

类似broadcaster。

@class MCNearbyServiceBrowser

  MCNearbyServiceBrowser looks for nearbypeers, and connects them to sessions.

类似servo listener。

@class MCSession

  A MCSession facilitates communication amongall peers in a multipeer session.

(MCSession) providesupport for communication between connected peer devices. 

Sessionobjects maintain a set of peer ID objects that represent the peers connected tothe session. 

类似TCP链接中的socket。创建MCSession时，需指定MCPeerID，类似bind。

@class MCAdvertiserAssistant/MCBrowserViewController

MCAdvertiserAssistant为针对Advertiser封装的管理助手；MCBrowserViewController继承自UIViewController，提供了。

Session negotiatation

1．Advertiser initiation

// MCPeerID标识自身

Advertiser::initWithPeer:withDiscoveryInfo:withServiceType

//启动广播（定时广播）

// tell nearby peers that your app is willing to join sessions of aspecified type.

Advertiser::startAdvertisingPeer

2．Browser initiation

// MCPeerID标识自身

Browser::initWithPeer:withServiceType

//启动扫描/搜索，搜索到Advertiser后，回调browser:foundPeer

// let your app search programmatically for nearby devices with appsthat support sessions of a particular type.

Browser::startBrowsingForPeers

类似socket(SO_BROADCAST)的listen。

3．Browser found advertiser

//搜索到advertiser，可以发出会话邀请建立连接

Browser::browser:foundPeer:withDiscoveryInfo:

4．Browser invite advertiser

//向advertiser发出会话邀请协商建立通道，类似TCP三次握手中的<SYN>

//需要基于自身MCPeerID创建specifiedMCSession

// creates a session and invite other peers to join it.

// Thetimeout parameter is seconds and shouldbe a positive value.

Browser::invitePeer:toSession:withContext:timeout:

类似socket connect。

5．Advertiser receive initiation with certificate

// advertiser接收到邀请（未stopAdvertising）

Advertiser:didReceiveInvitationFromPeer:withContext:invitationHandler:

{

    // advertiser接受邀请，类似TCP三次握手中的<SYN，ACK>

//需要基于自身MCPeerID创建specifiedMCSession

// join a session when invited by another peer.

    invitationHandler(YES, session);

}

invitationHandler(YES)类似socket accept。

// advertiser收到证书

Advertiser Session::didReceiveCertificate

6．Browser receive acknowledge from advertiser

// browser收到证书

Browser Session::didReceiveCertificate

// browser收到advertiser会话链路established通知

Browser Session::didChangeState(MCSessionStateConnected)

// browser底层可能再给advertiser发送一个<ACK>包？

7．Advertiser receive acknowledge from browser

// advertiser收到browser会话链路established通知

Advertiser Session::didChangeState(MCSessionStateConnected)

至此，双方通信链路协商成功，可以基于session发送data、resource或stream。

该框架内部自行维持Session Keep-Alive，具体不可考。注意可能存在的会话过期和配对问题。

Session transmission

1．Messages

（1）sendData

//发送数据(可发给多个MCPeerID)

Session::sendData:toPeers:withMode:error:

// MCSessionsend modes for the -sendData:toPeers:withMode:error: method

typedefNS_ENUM(NSInteger,MCSessionSendDataMode) {

    MCSessionSendDataReliable,     // guaranteed reliable and in-order delivery

   MCSessionSendDataUnreliable    // sentimmediately without queuing, no guaranteed delivery

} NS_ENUM_AVAILABLE(10_10,7_0);

类似socket的两种类型：SOCK_STREAM
/SOCK_DGRAM。

（2）didReceiveData

//接收数据(可能有多个MCPeerID/MCSession)

Session::session:didReceiveData:fromPeer:

2．Streams

（1）startStream（NSOutputStream）

// streamName可预埋length

NSOutputStream*outStream =Session::startStreamWithName:toPeer:error:

[outStream open];

//启动发送线程，发送bytestream

[NSOutputStream write];

（2）didReceiveStream（NSInputStream）

//同一InputStream可能多次接收回调，可提取对比streamName中的length，以判定接收完成

Session::session:didReceiveStream:(NSInputStream*)streamwithName:fromPeer:

{

//启动接收线程

stream.delegate =self;

           [stream scheduleInRunLoop];

[streamopen];

}

//接收回调：NSStreamDelegate

- (void)stream:(NSStream*)aStreamhandleEvent:(NSStreamEvent)eventCode

{

                 switch (eventCode) {

          case NSStreamEventHasBytesAvailable:

             //接收bytestream进行组包

           [NSInputStream read]

              break;

         caseNSStreamEventEndEncountered:

            //接收完成

              break;

         caseNSStreamEventErrorOccurred:

            //接收错误

              break;

}

3．Resources

（1）sendResource

//返回NSProgress用于监控进度

Session::sendResourceAtURL:withName:toPeer:withCompletionHandler:

//发送完成时，回调completionHandler

（2）didStartReceivingResource/didFinishReceivingResource

// Startreceiving a resource from remote peer

// NSProgress用于监控进度

Session::session:didStartReceivingResourceWithName:fromPeer:withProgress:

// Finishedreceiving a resource from remote peer and saved the content in a temporarylocation - the app is responsible for moving the file to a permanent locationwithin its sandbox

//接收完成，需从临时localURL移动文件至永久位置

- (void)session:didFinishReceivingResourceWithName:fromPeer:atURL:withError:

参考：

《使用AirDrop 以无线方式共享内容》
《Airdropand Multipeer Connectivity》
《MultipeerConnectivity Framework》
《理解iOS7的Multipeer Connectivity框架》
《MultipeerConnectivity点对点连接》

《如何使用MultipeerConnectivity》

MultipeerConnectivity.framework梳理